R600/SI: Combine min3/max3 instructions
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / AMDGPUISelLowering.h
1 //===-- AMDGPUISelLowering.h - AMDGPU Lowering Interface --------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 /// \file
11 /// \brief Interface definition of the TargetLowering class that is common
12 /// to all AMD GPUs.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_LIB_TARGET_R600_AMDGPUISELLOWERING_H
17 #define LLVM_LIB_TARGET_R600_AMDGPUISELLOWERING_H
18
19 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
20
21 namespace llvm {
22
23 class AMDGPUMachineFunction;
24 class AMDGPUSubtarget;
25 class MachineRegisterInfo;
26
27 class AMDGPUTargetLowering : public TargetLowering {
28 protected:
29   const AMDGPUSubtarget *Subtarget;
30
31 private:
32   SDValue LowerConstantInitializer(const Constant* Init, const GlobalValue *GV,
33                                    const SDValue &InitPtr,
34                                    SDValue Chain,
35                                    SelectionDAG &DAG) const;
36   SDValue LowerFrameIndex(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
37   SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
38   SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
39   SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
40   /// \brief Lower vector stores by merging the vector elements into an integer
41   /// of the same bitwidth.
42   SDValue MergeVectorStore(const SDValue &Op, SelectionDAG &DAG) const;
43   /// \brief Split a vector store into multiple scalar stores.
44   /// \returns The resulting chain.
45
46   SDValue LowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
47   SDValue LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
48   SDValue LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
49   SDValue LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
50   SDValue LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
51   SDValue LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
52   SDValue LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
53
54   SDValue LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool Signed) const;
55   SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
56   SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
57
58   SDValue LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool Signed) const;
59   SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
60   SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
61
62   SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
63
64   SDValue performStoreCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
65   SDValue performMulCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
66
67 protected:
68   static EVT getEquivalentMemType(LLVMContext &Context, EVT VT);
69   static EVT getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Context, EVT VT);
70
71   virtual SDValue LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction *MFI, SDValue Op,
72                                      SelectionDAG &DAG) const;
73
74   /// \brief Split a vector load into a scalar load of each component.
75   SDValue ScalarizeVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
76
77   /// \brief Split a vector load into 2 loads of half the vector.
78   SDValue SplitVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
79
80   /// \brief Split a vector store into a scalar store of each component.
81   SDValue ScalarizeVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
82
83   /// \brief Split a vector store into 2 stores of half the vector.
84   SDValue SplitVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
85
86   SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
87   SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
88   SDValue LowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
89   SDValue LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const;
90   bool isHWTrueValue(SDValue Op) const;
91   bool isHWFalseValue(SDValue Op) const;
92
93   /// The SelectionDAGBuilder will automatically promote function arguments
94   /// with illegal types.  However, this does not work for the AMDGPU targets
95   /// since the function arguments are stored in memory as these illegal types.
96   /// In order to handle this properly we need to get the origianl types sizes
97   /// from the LLVM IR Function and fixup the ISD:InputArg values before
98   /// passing them to AnalyzeFormalArguments()
99   void getOriginalFunctionArgs(SelectionDAG &DAG,
100                                const Function *F,
101                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
102                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const;
103   void AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
104                               const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const;
105
106 public:
107   AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM);
108
109   bool isFAbsFree(EVT VT) const override;
110   bool isFNegFree(EVT VT) const override;
111   bool isTruncateFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
112   bool isTruncateFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
113
114   bool isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
115   bool isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
116   bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const override;
117
118   bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const override;
119
120   MVT getVectorIdxTy() const override;
121   bool isSelectSupported(SelectSupportKind) const override;
122
123   bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const override;
124   bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const override;
125
126   bool isLoadBitCastBeneficial(EVT, EVT) const override;
127   SDValue LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
128                       bool isVarArg,
129                       const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
130                       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
131                       SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const override;
132   SDValue LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
133                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const override;
134
135   SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const override;
136   SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const override;
137   void ReplaceNodeResults(SDNode * N,
138                           SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
139                           SelectionDAG &DAG) const override;
140
141   SDValue LowerIntrinsicIABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
142   SDValue LowerIntrinsicLRP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
143   SDValue CombineFMinMax(SDLoc DL,
144                          EVT VT,
145                          SDValue LHS,
146                          SDValue RHS,
147                          SDValue True,
148                          SDValue False,
149                          SDValue CC,
150                          SelectionDAG &DAG) const;
151   SDValue CombineIMinMax(SDLoc DL,
152                          EVT VT,
153                          SDValue LHS,
154                          SDValue RHS,
155                          SDValue True,
156                          SDValue False,
157                          SDValue CC,
158                          SelectionDAG &DAG) const;
159
160   const char* getTargetNodeName(unsigned Opcode) const override;
161
162   virtual SDNode *PostISelFolding(MachineSDNode *N,
163                                   SelectionDAG &DAG) const {
164     return N;
165   }
166
167   /// \brief Determine which of the bits specified in \p Mask are known to be
168   /// either zero or one and return them in the \p KnownZero and \p KnownOne
169   /// bitsets.
170   void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
171                                      APInt &KnownZero,
172                                      APInt &KnownOne,
173                                      const SelectionDAG &DAG,
174                                      unsigned Depth = 0) const override;
175
176   unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op, const SelectionDAG &DAG,
177                                            unsigned Depth = 0) const override;
178
179   /// \brief Helper function that adds Reg to the LiveIn list of the DAG's
180   /// MachineFunction.
181   ///
182   /// \returns a RegisterSDNode representing Reg.
183   virtual SDValue CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
184                                        const TargetRegisterClass *RC,
185                                        unsigned Reg, EVT VT) const;
186 };
187
188 namespace AMDGPUISD {
189
190 enum {
191   // AMDIL ISD Opcodes
192   FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
193   CALL,        // Function call based on a single integer
194   UMUL,        // 32bit unsigned multiplication
195   RET_FLAG,
196   BRANCH_COND,
197   // End AMDIL ISD Opcodes
198   DWORDADDR,
199   FRACT,
200   CLAMP,
201   MAD, // Multiply + add with same result as the separate operations.
202
203   // SIN_HW, COS_HW - f32 for SI, 1 ULP max error, valid from -100 pi to 100 pi.
204   // Denormals handled on some parts.
205   COS_HW,
206   SIN_HW,
207   FMAX_LEGACY,
208   SMAX,
209   UMAX,
210   FMIN_LEGACY,
211   SMIN,
212   UMIN,
213   FMAX3,
214   SMAX3,
215   UMAX3,
216   FMIN3,
217   SMIN3,
218   UMIN3,
219   URECIP,
220   DIV_SCALE,
221   DIV_FMAS,
222   DIV_FIXUP,
223   TRIG_PREOP, // 1 ULP max error for f64
224
225   // RCP, RSQ - For f32, 1 ULP max error, no denormal handling.
226   //            For f64, max error 2^29 ULP, handles denormals.
227   RCP,
228   RSQ,
229   RSQ_LEGACY,
230   RSQ_CLAMPED,
231   LDEXP,
232   DOT4,
233   BFE_U32, // Extract range of bits with zero extension to 32-bits.
234   BFE_I32, // Extract range of bits with sign extension to 32-bits.
235   BFI, // (src0 & src1) | (~src0 & src2)
236   BFM, // Insert a range of bits into a 32-bit word.
237   BREV, // Reverse bits.
238   MUL_U24,
239   MUL_I24,
240   MAD_U24,
241   MAD_I24,
242   TEXTURE_FETCH,
243   EXPORT,
244   CONST_ADDRESS,
245   REGISTER_LOAD,
246   REGISTER_STORE,
247   LOAD_INPUT,
248   SAMPLE,
249   SAMPLEB,
250   SAMPLED,
251   SAMPLEL,
252
253   // These cvt_f32_ubyte* nodes need to remain consecutive and in order.
254   CVT_F32_UBYTE0,
255   CVT_F32_UBYTE1,
256   CVT_F32_UBYTE2,
257   CVT_F32_UBYTE3,
258   /// This node is for VLIW targets and it is used to represent a vector
259   /// that is stored in consecutive registers with the same channel.
260   /// For example:
261   ///   |X  |Y|Z|W|
262   /// T0|v.x| | | |
263   /// T1|v.y| | | |
264   /// T2|v.z| | | |
265   /// T3|v.w| | | |
266   BUILD_VERTICAL_VECTOR,
267   /// Pointer to the start of the shader's constant data.
268   CONST_DATA_PTR,
269   FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
270   STORE_MSKOR,
271   LOAD_CONSTANT,
272   TBUFFER_STORE_FORMAT,
273   LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER
274 };
275
276
277 } // End namespace AMDGPUISD
278
279 } // End namespace llvm
280
281 #endif